42

В алюминиевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода массой 0,5 кг и лед массой 90 г…

10 апреля 2023

В алюминиевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода массой 0,5 кг и лед массой 90 г при температуре 0°С. А) Какое количество теплоты потребуется, чтобы довести содержимое кастрюли до кипения? Б) Какое количество теплоты поступало к кастрюле в единицу времени и какая часть тепла не использовалась, если нагревание длилось 10 мин? Мощность нагревателя 800 Вт. В) Какая часть воды выкипит, если нагревание проводить в 2 раза дольше?

категория: физика

86

Дано: m1=0,3 кг c1=920Дж/кгС m2=0,5 кг c2=4200Дж\кгС m3=90 г=0,09 кг λ=330000Дж/кг to=0 t=100C Δт=10 мин=600 с L=2260000Дж/кгрешение: a) Q=Q1+Q2+Q3 — теплота, нужная для доведения до кипения, где Q1-теплота на нагревание кастрюли и воды до 100 С, Q2-теплота на плавление льда, Q3-теплота на нагревание образовавшейся воды из льда до 100 СQ1=c1m1 (t-to)+c2m2 (t-to)=c1m1t+c2m2t=920*0,3*100+4200*0,5*100=237600 ДжQ2=λm3=330000*0,09=29700 Дж Q3=c2m3t=4200*0,09*100=37800 Дж Q=237600+29700+37800=305100 Джб) q=Q/Δт=305100/600=508,5 Дж — теплота в единицу времениA=PΔт=800*600=480000Дж — теплота, выделенная нагревателем Qпотерь=A-Q=480000-305100=174900 Джв) A=2PΔт=960000 Дж — теплота, выделяемая нагревателемтеплота потерь увеличится в два раза, т.е. Qпотерь 1=2Qпотерь=2*174900=349800 Джтогда система получит Q3=A-Qпотерь 1=960000-349800=610200 Джтеплота на выкипание равна Q4=Q3-Q=610200-305100=305100 ДжQ4=Lmm=Q4/L=305100/2260000=0,135 кгm/ (m2+m3)=0,135/ (0,5+0,09)=0,229

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...